Vật liệu chế tạo xéc măng phải đảm bảo các yêu cầu sau: +Có tính chụi mòn tốt +Có hệ số ma sát nhỏ +Có sức bền và độ đàn hồi cao và ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao +Có khả năng rà khít với xy lanh một cách nhanh chóng Hầu hết các nước đều dùng gang xám hợp kim để chế tạo xéc măng Ưu điểm khi dùng gang hợp kim: Nếu mặt ma sát bị cào xước,trong quá trình làm việc,vết xước sẽ mất dần,mặt ma sát được khôi phục như cũ..
Chương I: PISTON I.1 giới thiệu piston Piston phận động đốt trong, piston với xi lanh nắp máy tạo thành buồng đốt Piston nhận áp suất giãn nở khí cháy truyền lực cho trục khuỷu để sinh công trình nổ nhận lực từ trục khuỷu để thực trình nạp, nén thải Các phận động bốn thì: Hình I.1 Các chi tiết piston: Hình I.2 1.Piston 2.Vòng hãm 3.Chốt piston 4.Xét măng I.2 Nhiệm vụ piston Đảm bảo kín buồng cháy ,giữ khơng cho khí buồng đốt xuống cacte không cho dầu nhờn từ cacte lên buồng đốt Tiếp nhận lực khí thể truyền lực cho truyền làm quay trục khuỷu,nạp ,nén thải khí trình làm việc động I.3 Kết cấu piston Kết cấu piston gồm phần chính: Hình I.3 1-Đỉnh piston 2-Đầu piston 3-Thân piston 4-Rãnh lắp xet măng khí 5-Rãnh lắp xet măng dầu 6-Bệ chốt piston 7-Chân piston I.3.1 Đỉnh piston Có dạng: lồi, lõm, bằng, đỉnh piston thường tùy vào trường hộp cụ thể mà người ta dùng dạng -Đỉnh bằng:là loại dùng phổ biến nhất.Loại đỉnh có diện tích chụi nhiệt nhỏ nhất,kết cấu đơn giản dễ chế tạo,thường dùng cho động xăng,diesel -Đỉnh lồi :có độ cứng vững cao,ít muội than,đỉnh lồi có diện tích chụi nhiệt lớn nên có ảnh hưởng xấu trình làm việc động cơ, thường dùng cho động xăng có buồng cháy chỏm cầu xupap treo -Đỉnh lõm:tạo xốy lốc cho dòng khí, thường dùng cho động diesel, có diện tích chụi nhiệt lớn,được sử dụng phổ biến hiệu kinh tế cao Hình I.6 I.3.2 Đầu piston:Nhiệm vụ đầu piston bao kín,do bao giời lắp nhiều xet mang.Khi làm việc phần đầu piston truyền phần lớn nhiệt lượng nhận cho xet mang-xylanh Thơng thường piston truyền nhiệt theo cách sau đây: -Phần lớn nhiệt lượng truyền cho xét măng sang xy lanh,thân máy,nước làm mát Trên đầu piston có rãnh để lắp xét măng khí nhằm bao kín buồng cháy ,xét măng dầu để ngăn dầu nhờn sục vào buồng cháy Việc bao kín buồng cháy quan trọng bao kín khơng tốt gây lọt khí làm giảm cơng suất ,khí cháy lọt xuống catte làm phân hủy dầu nhờn,dầu nhờn sục lên buồng cháy làm hao dầu nhờn làm kết muội than đỉnh piston I.3.3 Thân piston :có tác dụng dẫn hướng cho piston chuyển động lòng xylanh Chiều dài thân piston phụ thuộc vào loại động Nếu thân dài dẫn hướng tốt piston nặng tổn thất ma sát lớn Nếu thân ngắn tác dụng dẫn hướng Điều kiện làm việc: chịu lực khí thể, lực ngang nhiệt độ cao Do điều kiện làm việc nên piston dễ bị bó kẹt xilanh Đối với piston làm hợp kim nhôm, hệ số giãn nở lớn nên dễ bó kẹt Để khắc phục tượng bó kẹt người ta thường sử dụng biện pháp kết cấu sau: +Chế tạo thân piston có dạng ovan, trục ngắn trùng với tâm chốt piston +Tiện vát bớt mặt thân piston phía hai đầu bệ chốt đúc bệ chốt lõm xuống khoảng 2-3mm I.4 Vật liệu chế tạo piston: Do piston làm việc điều kiện khắc nghiệt nên vật liệu chế tạo phải đảm bảo : +Có sức bền lớn nhiệt độ cao +Hệ số giản nở nhỏ,hệ số dẫn nhiệt tốt +Chụi mòn tốt điều kiện bơi trơn nhiệt độ cao… I.4.1 Gang Thường dùng gang xám,gang dẻo,gang cầu.Gang có sức bền nhiệt sức bền học cao.Hệ số giãn nở nhỏ nên piston bị bó kẹt xylanh,dễ chế tạo rẻ.Tuy nhiên hệ số dẫn nhiệt gang nhỏ nên nhiệt độ đỉnh piston cao,dễ gây tượng kích nổ,nên thường dùng cho động có tốc độ thấp I.4.2 Hợp kim nhôm -Ưu điểm: + Hợp kim nhôm nhẹ +Hệ số dẫn nhiệt cao +Ma sát với gang thấp (do xylanh chủ yếu làm gang) +Hợp kim nhôm dễ đúc,dễ gia công -Nhược điểm:hệ số giãn nở lớn nên khe hở piston xylanh phải lớn để tránh bó kẹt,do lọt khí nhiều từ buồng cháy xuống cette,chụi mòn gang,giá thành nhơm dắt tiền,ở nhiệt độ cao sức bền nhôm bị giảm sút I.5 Các hư hỏng piston Thân piston:bị mòn ma sát với thành xy lanh, piston bị mòn giảm đường kính thay đổi độ độ ô van, khe hở piston xy lanh tăng, piston chuyển động không vững xy lanh gây va đập làm việc Đỉnh piston:Thông thường đỉnh piston bị cháy rỗ, ăn mòn hố học tiếp xúc với khí cháy ngồi, đơi piston bị nứt vỡ cố động kích nổ Rãnh lắp xéc măng: Bị mòn va đập với xéc măng rãnh mòn nhiều nhất, rãnh mặt bị mòn nhiều Hình I.7 I.6 Chốt piston Hình I.8 I.6.1 Điều khiện làm việc Chốt piston chi tiết nối với truyền,trong trình làm việc,chốt piston chụi lực khí thể lực quán tính lớn Do nhiệt độ làm việc chốt piston tương đối cao (>3730K),mà chốt piston lại khó chuyển động xoay tròn bệ chốt nên khó bơi trơn,nên chốt dễ bị mòn I.6.2 Vật liệu chế tạo:Vật liệu thường dùng thép cacbon thép hợp kim có thành phần cacbon thấp I.6.3 Lắp ghép chốt piston thường theo ba kiểu +Cố định chốt piston bệ chốt +Cố định chốt pisston đầu nhỏ truyền +Chốt piston lắp tự I.6.4 Các hư hỏng thường gặp - Mòn vị trí lắp ghép với đầu nhỏ truyền.Nguyên nhân ma sát bề mặt tiếp xúc.Tác hại làm tăng khe hở lắp ghép,khi làm việc gây tiếng gõ Hình I.9 - Chốt piston bị cào xước bề mặt.Nguyên nhân dầu bôi trơn cặn bẩn,tạp chất,cọ sát chi tiết.Tác hại làm mòn nhanh chi tiết giảm khả hoạt đông chi tiết - Chốt piston bị nứt gẫy.Nguyên nhân chất lượng chế tạo không đảm bảo.Tác hại làm động không hoạt đông I.7 Xéc măng Hình I.10 Xéc măng khí Hình I.11 Xéc măng dầu I.7.1 Vật liệu chế tạo piston Vật liệu chế tạo xéc măng phải đảm bảo yêu cầu sau: +Có tính chụi mòn tốt +Có hệ số ma sát nhỏ +Có sức bền độ đàn hồi cao ổn định điều kiện nhiệt độ cao +Có khả rà khít với xy lanh cách nhanh chóng Hầu dùng gang xám hợp kim để chế tạo xéc măng Ưu điểm dùng gang hợp kim: Nếu mặt ma sát bị cào xước,trong trình làm việc,vết xước dần,mặt ma sát khôi phục cũ I.7.2- Nhiệm vụ xéc măng • Làm kín buồng đốt ngăn cản khí nọt từ bng đốt xuống cacte dầu • Ngăn cản dầu bơi trơn lọt vào buồng đốt • Truyền nhiệt từ piston qua xéc măng thành xy lanh I.7.3- Cấu tạo Hầu hết tơ có xéc măng xéc măng xéc măng khí để ngăn cản lọt khí xuống cac te, xéc măng xéc măng dầu để ngăn cản lọt dầu vào buồng đốt • Xéc măng có đường kính lớn xylanh xéc măng cắt khe để tạo khe hở miệng khe hở xéc măng nóng giãn ,hai xéc • • Xéc măng nhiệt độ cao xéc măng 7.3.4- Những hư hỏng nguyên nhân tác hại • Xéc măng làm việc nặng lề chịu nhệt độ, áp suất cao, bơi trơn khó khăn chi tiết nhanh mòn động hư hỏng củ yếu ma sát với thành xy lanh mòn măt cạnh ma sát với rãnh piston • Trong xéc măng bi mòn nhiều nhất, xéc măng mòn làm tăng khe hở miệng làm giảm độ kín khít gây va đập xéc măng rãnh gây gây xục dầu lọt khí • Xéc măng đơi bị bó kẹt, gây nhiệt độ cao, thiếu dầu bôi trơn xéc măng gây gây cào xước xy lanh ... Kết cấu piston Kết cấu piston gồm phần chính: Hình I.3 1-Đỉnh piston 2-Đầu piston 3-Thân piston 4-Rãnh lắp xet măng khí 5-Rãnh lắp xet măng dầu 6-Bệ chốt piston 7-Chân piston I.3.1 Đỉnh piston. .. kết muội than đỉnh piston I.3.3 Thân piston :có tác dụng dẫn hướng cho piston chuyển động lòng xylanh Chiều dài thân piston phụ thuộc vào loại động Nếu thân dài dẫn hướng tốt piston nặng tổn thất... thành xy lanh, piston bị mòn giảm đường kính thay đổi độ độ ô van, khe hở piston xy lanh tăng, piston chuyển động không vững xy lanh gây va đập làm việc Đỉnh piston: Thông thường đỉnh piston bị cháy